王 震
(山東萊鋼汽車運(yùn)輸有限公司,山東 萊蕪 271104)
濰柴WP系列天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足且無(wú)故障碼的診斷方法
王 震
(山東萊鋼汽車運(yùn)輸有限公司,山東 萊蕪 271104)
天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)以其節(jié)能環(huán)保、燃料便宜,迅速在我國(guó)北方地區(qū)普及,但同時(shí)也面臨維修人員不足,故障排查困難等問(wèn)題。本文概括介紹LNG發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理,著重分析了濰柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足且無(wú)故障碼此類最常見故障的排查思路,并結(jié)合實(shí)際具體給出了操作步驟,為汽修人員維修天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)指明方向。
濰柴;LNG;天然氣發(fā)動(dòng)機(jī);動(dòng)力不足;無(wú)故障碼;診斷方法
天然氣在21世紀(jì)世界能源供應(yīng)領(lǐng)域占有重要的地位。由于天然氣汽車在排放方面具有明顯的優(yōu)越性,與柴油車相比,天然氣汽車顆粒物排放幾乎為零,氮氧化物、一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧乓诧@著降低,所以天然氣汽車在改善空氣質(zhì)量方面有著重要意義。
與此同時(shí),天然氣汽車技術(shù)也得到了前所未有的發(fā)展,從過(guò)去的常壓天然氣汽車發(fā)展到壓縮天然氣汽車和液化天然氣汽車。但由于天然氣汽車進(jìn)入使用階段歷史不久,它很容易出現(xiàn)故障。而這些故障與原來(lái)汽車的故障有所不同,相關(guān)方面的資料也不健全,這導(dǎo)致了我們平常使用和維修的不方便。為了方便人們的使用與維修,本文特針對(duì)濰柴WP12 LNG發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足且無(wú)故障碼的故障現(xiàn)象進(jìn)行分析,并且總結(jié)一套有效地診斷方法,希望能夠?yàn)榇蠹姨峁┮恍┓奖恪?/p>
LNG發(fā)動(dòng)機(jī)是以天然氣為燃料的一種氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。LNG(Liquefied Natural Gas)—液化天然氣,主要成分為甲烷,本質(zhì)上和CNG沒(méi)有差別,只是在液化過(guò)程中去除了石油和雜質(zhì),純度更高,各組成含量有點(diǎn)差別而已。目前濰柴LNG發(fā)動(dòng)機(jī)采用美國(guó)WOODWOOD2.0燃?xì)怆娍叵到y(tǒng)。液化天然氣從儲(chǔ)氣瓶流出,經(jīng)過(guò)水浴式汽化器加熱后汽化為氣態(tài)天然氣,經(jīng)過(guò)濾清器過(guò)濾雜質(zhì),流入高壓切斷閥,接著進(jìn)入穩(wěn)壓器,進(jìn)一步調(diào)整天然氣壓力后,進(jìn)入熱交換器進(jìn)行加熱,然后經(jīng)過(guò)節(jié)溫器流入燃料計(jì)量閥,燃料計(jì)量閥的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況精確控制天然氣噴射量。天然氣與空氣在混合器內(nèi)充分混合,進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi),經(jīng)火花塞點(diǎn)燃后燃燒,火花塞的點(diǎn)火時(shí)刻由ECU控制,氧傳感器即時(shí)監(jiān)控燃燒情況并反饋給ECU,ECU根據(jù)氧傳感器的反饋信號(hào)及時(shí)修正天然氣噴射量。
天然氣LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的維修現(xiàn)在是整個(gè)汽車維修行業(yè)的難題,因?yàn)橥度胧褂枚?,廠家總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)也不多。我公司很早引進(jìn)天然氣貨車投入使用,隨著使用年限的增長(zhǎng),一些車輛逐步開始出現(xiàn)各類故障,其中以發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力居多,在發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力的故障中,最難查找的是診斷電腦顯示無(wú)故障碼的故障。經(jīng)過(guò)不斷摸索、刻苦鉆研,總結(jié)出一套行之有效的診斷方法。
首先分析發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力的故障現(xiàn)象。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力涉及面非常廣,幾乎囊括了發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)機(jī)構(gòu);總結(jié)出來(lái)有五個(gè)方面可能影響它的動(dòng)力,分別是機(jī)械系統(tǒng),空氣增壓系統(tǒng),天然氣進(jìn)氣系統(tǒng),點(diǎn)火系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)控制反饋系統(tǒng);機(jī)械系統(tǒng)導(dǎo)致無(wú)力的故障跟柴油車一樣,比如氣門,氣缸壓縮壓力、排氣制動(dòng)等??諝庠鰤合到y(tǒng)的原因有增壓器失效,進(jìn)氣管路漏氣,廢氣控制閥故障,空氣濾芯阻塞等。這里我們還要聲明天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)采用稀薄燃燒技術(shù),對(duì)進(jìn)氣增壓系統(tǒng)要求嚴(yán)格,進(jìn)氣壓力決定了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力,所以進(jìn)氣增壓系統(tǒng)非常重要。天然氣進(jìn)氣系統(tǒng)的故障點(diǎn)很多,檢查的方面包括氣瓶壓力,氣瓶減壓閥,氣瓶蒸發(fā)器,切斷閥,穩(wěn)壓閥,熱交換器,節(jié)溫器,燃料計(jì)量閥,混合器等等,都有可能導(dǎo)致無(wú)力現(xiàn)象。點(diǎn)火系統(tǒng)的故障點(diǎn)包括:火花塞燒蝕或間隙不好、高壓線短路斷路、點(diǎn)火線圈失效老化、點(diǎn)火模塊故障、線路斷路或短路等等。發(fā)動(dòng)機(jī)控制反饋系統(tǒng)的故障點(diǎn)是各傳感器故障,比如節(jié)氣門前增壓傳感器、進(jìn)氣傳感器、水溫傳感器;電腦板故障,線束故障還有負(fù)責(zé)反饋的氧傳感器,而且排氣管漏氣也會(huì)影響氧傳感器的數(shù)據(jù)所以也會(huì)影響動(dòng)力性。在如此多的系統(tǒng)中尋找故障點(diǎn)的確相當(dāng)困難。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐摸索,我總結(jié)出一套簡(jiǎn)單實(shí)用的診斷查找方法,可以方便快捷的查找故障點(diǎn)。
(1)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)“聽”和“看”,確定氣門聲響有無(wú)雜音,確定發(fā)動(dòng)機(jī)有無(wú)敲缸,確定有無(wú)聽到漏氣聲響或其他不正常的聲音,聽排氣有無(wú)憋車聲音;看排氣制動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)線束等部件有無(wú)不合理。(2)連接診斷儀,確定無(wú)故障碼,觀察各參數(shù)是否正常,例如增壓壓力、進(jìn)氣壓力、節(jié)氣門位置、天然氣壓力、溫度、自適應(yīng)系數(shù)是否過(guò)高或過(guò)低;踩油門測(cè)試各參數(shù);查看工作曲線圖是否有轉(zhuǎn)速異常。(3)曲線圖中轉(zhuǎn)速呼高呼低,表示反饋信號(hào)上下變化或自適應(yīng)系數(shù)很高或不合適;轉(zhuǎn)速信號(hào)有毛刺,表示進(jìn)氣不好或點(diǎn)火不好。(4)自適應(yīng)系數(shù)高表示點(diǎn)火不好 、氣中有水或者管路中有阻塞或失效的地方,其中噴射閥阻塞或失效、混合器臟污、節(jié)氣門臟污都可能導(dǎo)致自適應(yīng)系數(shù)高。(5)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行斷缸實(shí)驗(yàn)和斷噴嘴實(shí)驗(yàn),發(fā)動(dòng)機(jī)是否反映明顯;對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣控制閥進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是否有電磁閥響聲等。(6)頂起駕駛室,拔出火花塞和高壓線,用萬(wàn)用表測(cè)量高壓線,高壓線測(cè)量時(shí)需要搖晃,拔插高壓線時(shí)需要輕柔,不能粗暴,火花塞間隙在0.35mm左右,燒蝕或者間隙太大太小都會(huì)影響點(diǎn)火。(7)檢查氣門間隙,進(jìn)氣門0.3mm,排氣門0.4mm。(8)如果第2步中發(fā)現(xiàn)自適應(yīng)系數(shù)有0.1以上的變化,并且上面都沒(méi)有查出故障的話,那么建議清洗噴射閥、節(jié)氣門和混合器。(9)如果第6步中,火花塞檢查還可以,但更換后動(dòng)力明顯上升,那么需要更換點(diǎn)火線圈,點(diǎn)火線圈已經(jīng)老化。(10)如果加油門天然氣壓力會(huì)降低很多,那么管路中有阻塞的地方,需要檢查穩(wěn)壓閥、管路等。(11)如果使用中,天然氣管路中,蒸發(fā)器到發(fā)動(dòng)機(jī)的管路中有結(jié)冰的現(xiàn)象,那么蒸發(fā)器有阻塞或者發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)有故障。(12)如果拔出的火花塞有水那么極有可能是缸蓋安裝火花塞的銅套漏了,只能更換缸蓋?!?/p>
從解決的各類故障來(lái)看,天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)查找故障需要比柴油機(jī)維修更加認(rèn)真、仔細(xì)。在現(xiàn)有的設(shè)備中,除了高壓線能夠準(zhǔn)確確定好壞外,其他大部分部件都不能準(zhǔn)確判斷出,這就需要我們反復(fù)從不同角度驗(yàn)證判斷,不能通過(guò)簡(jiǎn)單驗(yàn)證方法就一定判斷部件的好壞。
[1]賀永德.天然氣應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)[K].化學(xué)工業(yè)出版社,2010(01)∶1.
[2]金柏正,朱國(guó)軍.液化天然氣(LNG)客車使用與維修手冊(cè)[K].人民交通出版社,2014(07).
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.040
王震,男,山東萊蕪人,本科,助理工程師,汽車維修技術(shù)主管。